Tetramethylammonium acetate ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ phase-transfer ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยช่วยถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่สามารถผสมกันได้ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมไอออนิกเหลว ซึ่งนำไปใช้ในแอปพลิเคชันทางไฟฟ้าเคมีต่างๆ เพิ่มเติม ใช้เป็นบัฟเฟอร์ในการวิจัยทางชีวเคมี เพื่อช่วยรักษาสภาวะ pH ที่เสถียรในการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ ใช้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์และนาโนวัสดุ โดยช่วยควบคุมลักษณะทางมอร์ฟอลอจีและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์สุดท้าย บทบาทในเคมีวิเคราะห์รวมถึงการเป็นสารเติมแต่งในเฟสเคลื่อนที่ในการโครมาโทกราฟี เพื่อปรับปรุงการแยกส่วนผสมที่ซับซ้อน